TYH 1029.5-2024 卫星遥感产品星地验证规范 第5部分：土壤水分

ICS49.020CCSV70团 体 标 准T/YH1029.5—20245Specificationforsatellite-to-groundvalidationofsatelliteremotesensingproducts-Part5：soilmoistureproducts2024－09－25发布

2024－11－01实施中 国 宇 航 学 会中 国 宇 航 学 会 标 准 化 分 会 发布T/YH1029.5-2024目 次前言 I引言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1总体流程 2地面真值获取 3样区设计 3样点布设 3同步测量 4星数匹配 4验品据择 4面值据择 4地据配法 4产检评价 5确度 5确度 5检验报告 5附录A（规性准和不定公式 6附录B（资性检告格式 7参考献 8T/YH1029.5-2024前 言本文件按GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第部分：标准化文件结和起草规则》的起草。本文件是T/YH1029《卫星遥感产品星地验证规范》的第5部分。T/YH1029已经发布了以下部分：——第1部分：地表反射率；——第2部分：内陆水体悬浮物浓度；——第3部分：土地覆被；——第4部分：叶面积指数；——第5部分：土壤水分；——第6部分：后向散射系数。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国宇航学会标准化分会提出并归口。联系方式：IT/YH1029.5-2024引 言-T/YH1029——第1部分：地表反射率；——第2部分：内陆水体悬浮物浓度；——第3部分：土地覆被；——第4部分：叶面积指数；——第5部分：土壤水分；——第6部分：后向散射系数；——第7部分：干涉测量地表形变；——第8部分：土壤盐碱度；——第9部分：水体遥感反射率；——第10部分：水体表面温度。IIT/YH1029.5-2024卫星遥感产品星地验证规范第5部分：土壤水分范围本文件适用于中高分辨率雷达和热红外土壤水分遥感产品的星地验证。规范性引用文件（GB/T39468—2020陆地定量遥感产品真实性检验通用方法GB/T40039—2021土壤水分遥感产品真实性检验术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1土壤水分soilmoisture吸附于土壤颗粒和存在于土壤空隙中的水。[来源：GB/T40039-2021，3.1]3.2土壤体积含水量volumetricsoilmoisture单位体积土壤包含的液态水体积。注：单位为立方厘米每立方厘米（cm3/cm3）。[来源：GB/T40039-2021，3.2]3.3土壤重量含水量gravimetricsoilmoisture土壤中保持的液态水质量与干土质量的比值。注：单位为克每克（g/g）。[来源：GB/T40039-2021，3.3]3.4遥感产品remotesensingproducts通过遥感方式获取并被生产出来以满足特定需求的产物，包括遥感传感器获取的数据、模型反演得到的参量结果，以及再经更高级层次处理后满足行业应用需求的应用结果。［来源：GB/T36296-2018，3.1］1T/YH1029.5-20243.5星地验证satellite-to-groundvalidation利用卫星过境期间的地面同步实地测量数据评价待检遥感产品的准确度和检验流程不确定度的过程。3.6样区sampleplot3×3注：样区也可称为样地。3.7样点samplepoint地面测量采样的具体点位。3.8真值truevalue在一定条件下，遥感产品理论上客观存在且无任何误差的实际值。注：该值为理想值，通常无法确切获得，只有在所有引起误差的原因可消除时才可准确得到。[来源：GB/T36296-2018，3.3]3.9相对真值relativetruevalue一个接近真值的值，它与真值之差可忽略不计。对于给定的目的，可用其来代替真值。[来源：GB/T36296-2018，3.3]3.10准确度accuracy测试结果或测量结果与真值间的一致程度。[来源：GB/T3358.2-2009，3.3.1]3.11不确定度uncertainty注：不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明置信水准的区间来表示。[来源：GB/T36296-2018，3.10]总体流程将地面同步测量数据进行星地匹配后获得的地面数据作为相对真值，实现土壤水分遥感产品的星地验证。主要操作流程包括：2T/YH1029.5-20241地面数据获取样区选择 样点布设 同步测量待检土壤水分遥感产品星地数据匹配检验报告编制1地面数据获取样区选择（103×3样点布设GB/T39468—2020的A.310%10GB/T39468—2020B53T/YH1029.5-2024GB/T39468—2020B33同步测量在±30min2h5C-SAR水分地面测量深度范围为0cm～5cm，针对热红外载荷的土壤水分地面测量深度范围为0cm～20cmGB/T40039—2021中附录A测量前应对观测仪器进行标定。星地数据匹配参与检验的土壤水分遥感产品要求如下：14T/YH1029.5-2024法见GB/T39468-2020中B.3产品检验评价准确度可用的准确度评价指标包括：（ME）（A（r）A.1依据GB/T39468—20206.2，不确定性来源分析与评价的主要内容可包括：几何定位的不确定性、地面观测的不确定性、尺度转换的不确定性。可采用标准差进行不确定度评价，具体计算方法见附录A.2。检验报告检验报告应包括但不限于以下基本内容：土壤水分遥感产品星地检验报告简表格式见附录B。5T/YH1029.5-2024

附录A（规范性）准确度和不确定度公式E（E（E）rA.1。∑𝑁

(𝑥𝑖−𝑦𝑖)ME=

∑𝑁

𝑁|𝑥𝑖−𝑦𝑖|MAE=

𝑖=1𝑁∑𝑁

𝑥𝑖−𝑦𝑖)𝑖=1(

𝑦𝑖MRE=

×100𝑁

......................（A.1）RMSE=√∑𝑁

(𝑥𝑖−𝑦𝑖)2𝑖=1𝑁∑𝑁

𝑖̅𝑖̅)r=√∑𝑁

𝑖=1(𝑥𝑖−𝑥̅)2

𝑦𝑖̅2𝑖=1

𝑖=1 }式中：𝑖第i33𝑖第i33̅（3̅33N——样本数，无量纲。A.计算。

𝜎=√∑𝑁(𝑥𝑖−𝑥̅)2.........................................................（A.2）式中：𝑥𝑖——第i个样本观测值，无量纲；𝑥̅——样本平均值，无量纲；N——样本数，无量纲。

𝑖=1𝑁6T/YH1029.5-2024附录B（）土壤水分遥感产品星地检验报告简表格式见图B.1。待检遥感产品描述产品名称产品类型数据来源（传感器）地理参考（椭球、投影）空间分辨率（m）获取时间空间范围经 度（°′″）纬度（°′″）土壤水分探测深度（cm）生产算法产品快视图地面数据测量描述测量方法人工测量自动测量其他数据精度植被特征空间特征时间特征设备名称样方布局图检验方法描述像元尺度相对真值获取方法均匀地表非均匀地表检验结果准确度评价结果平均误差（ME）平均绝对误差（MAE）平均相对误差（MRE）均方